抗疏健骨顆粒水提工藝研究
杜星,郭東艷,史傳道,王露,曹瑞
(陜西中醫(yī)學(xué)院,陜西 咸陽(yáng) 712046)
摘要:目的優(yōu)化抗疏健骨顆粒水提工藝條件,為抗疏健骨顆粒劑的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。方法以β-蛻皮甾酮含量及出膏率為評(píng)價(jià)指標(biāo),在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)正交試驗(yàn)篩選抗疏健骨顆粒最佳水提工藝。結(jié)果影響水提工藝各因素的作用主次為:C提取次數(shù)>B提取時(shí)間>A溶劑用量,最佳提取工藝條件是A2B2C3,即用10倍量水,提取3次,每次90 min。結(jié)論通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)選得到的抗疏健骨顆粒中牛膝、白術(shù)2味藥材的水提工藝條件穩(wěn)定可行。
關(guān)鍵詞:抗疏健骨顆粒;β-蛻皮甾酮;正交設(shè)計(jì);提取工藝
DOI:10.13463/j.cnki.jlzyy.2015.01.022
中圖分類號(hào):R284.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1003-5699(2015)01-0074-03
基金項(xiàng)目:陜西省科技廳資助項(xiàng)目(2012KTCL03-22)。
作者簡(jiǎn)介:杜星(1988-),女,碩士研究生,主要從事中藥新制劑與新劑型研究。
收稿日期:(責(zé)任編輯:張瑞彬2014-08-06)
Study on the process of water extraction for Kangshu Jiangu Granules
DU Xing,GUO Dongyan,SHI Chuandao,WANG Lu,CAO Rui
(Shaanxi University of Chinese Medicine,Xianyang 712046,Shanxi Provincce,China)
Abstract:ObjectiveTo optimize water extraction method for Kangshu Jiangu Granules and lay a solid foundation for its further study.MethodsThe extracting method of Kangshu Jiangu Granule was optimized by orthogonal design,taking the extraction rate of β-ecdysterone and extract yield as indexes.ResultsThe factors that influence water extraction:C extraction times>B extraction time>A solvent consumption.The optimum extracting condition was A2B2C3:with the volume of 10 folds,extracting for 3 times,90mins one time.ConclusionThe optimum technology is stable and feasible for the extraction of Kangshu Jiangu Granules by orthogonal and single factor experiment.
Keywords:Kangshu Jiangu Granules;β-ecdysterone;orthogonal design;extraction process
抗疏健骨顆粒由淫羊藿、杜仲、牛膝、白術(shù)、丹參等藥物組成,具有補(bǔ)腎健脾、活血壯骨之功,主要用于脾腎兩虛、氣血瘀阻導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松癥。牛膝是我國(guó)常用中藥材之一,具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、通淋利尿、引血下行之功[1]。目前發(fā)現(xiàn)牛膝中的活性成分主要為皂苷、植物甾酮、多糖以及黃酮類和生物堿類物質(zhì)[2]。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,牛膝具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎、抗菌、子宮興奮、抗骨質(zhì)疏松等多種作用[3-6]。白術(shù)主要含揮發(fā)油、白術(shù)內(nèi)酯、白術(shù)多糖、苷類、氨基酸等成分,揮發(fā)油中的白術(shù)內(nèi)酯類成分是白術(shù)中比較有特征的成分,也是重要的活性成分[7],另外蒼術(shù)酮不穩(wěn)定,在空氣中易氧化[8]。白術(shù)具有健脾益氣、調(diào)節(jié)胃腸功能、抗炎、抗腫瘤、抗氧化、延緩腎臟衰老等作用[9-11]。結(jié)合2味藥材所含化學(xué)成分的理化性質(zhì)及現(xiàn)代藥理研究結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)擬在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以β-蛻皮甾酮含量及出膏率為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用4因素3水平的L9(34)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)水提工藝進(jìn)行優(yōu)化,為抗疏健骨顆粒的進(jìn)一步研究提供參考依據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)材料
1.1材料牛膝(批號(hào):130401)、白術(shù)(批號(hào):121201)均購(gòu)于西安盛興中藥飲片有限責(zé)任公司,β-蛻皮甾酮對(duì)照品(供含量測(cè)定用,批號(hào):111638-200603,中國(guó)藥品生物制品檢定所),乙腈、甲醇、甲酸為色譜純(Honeywell),水為過(guò)濾后的娃哈哈純凈水。
1.2儀器安捷倫1260型高效液相色譜儀(G1329B型進(jìn)樣器,G1311C型四元泵,G4212B型二極管陣列檢測(cè)器,ChemStation for LC 3D systems)。METTLER TOLEDO(AL204)電子天平(萬(wàn)分之一),Sartorius MC電子天平(十萬(wàn)分之一)。D101型電熱鼓風(fēng)干燥箱。
2方法與結(jié)果
2.1浸泡時(shí)間及吸水率的考察按處方比例稱取牛膝、白術(shù),共54 g,加5倍量水進(jìn)行浸泡,至藥物完全浸透,濾去多余水分,藥渣稱重,記錄藥材吸水后的重量,計(jì)算吸水率。
表1 藥材吸水率試驗(yàn)結(jié)果( n=3)
結(jié)果表明,藥材的吸水率為71.4%,即在首次加水時(shí)應(yīng)多加1.0倍量。
2.2β-蛻皮甾酮含量測(cè)定
2.2.1色譜條件Thermo ODSC18(250 mm×4.6 mm,5 μm)色譜柱,流動(dòng)相為乙腈-水-甲酸(16∶84∶0.1),流速1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)250 nm,柱溫為室溫。
2.2.2對(duì)照品溶液的制備精密稱取β-蛻皮甾酮對(duì)照品適量,加甲醇制成每1 mL含0.1 mg的溶液,即得。
2.2.3供試品溶液制備精密移取各樣品液10 mL,用0.45 μm微孔濾膜濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
2.2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制分別精密吸取β-蛻皮甾酮對(duì)照品溶液(濃度0.1 mg/mL)1,2,4,6,8,10,12 μL,按上述色譜條件注入色譜儀,測(cè)定峰面積。以峰面積為縱坐標(biāo),β-蛻皮甾酮含量(μg)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算的回歸方程為:Y=1 668.2X+104.16,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 9,β-蛻皮甾酮在0.1~1.2 μg之間線性關(guān)系良好。
2.2.5樣品測(cè)定精密吸取供試品溶液與對(duì)照品溶液各10 μL,依據(jù)2.2.1項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定。
2.3出膏率的測(cè)定精密吸取各濃縮定容至100 mL的樣品液10 mL,置已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,于105 ℃烘箱內(nèi)干燥至恒重,至干燥器中冷卻30 min,迅速精密稱定重量。按下式計(jì)算出膏率。出膏率=[(浸膏重量×10)/藥材重量]×100%
2.4單因素試驗(yàn)
2.4.1提取時(shí)間考察按處方比例稱取牛膝、白術(shù)5份,每份54 g,分別加10倍量水煎煮1次,每次30,60,90,120,150 min,濾過(guò),濃縮,定容至100 mL量瓶中。結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 不同提取時(shí)間考察結(jié)果
2.4.2加水量考察按處方比例稱取牛膝、白術(shù)6份,每份54 g,分別加6,8,10,12,14,16倍量水,煎煮2次,每次90 min,濾過(guò),合并濾液,濃縮,定容至100 mL量瓶中。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 不同加水量考察結(jié)果
2.4.3提取次數(shù)考察按處方比例稱取牛膝、白術(shù)4份,每份54 g,加10倍量水分別提取1,2,3,4次,每次90 min,濾過(guò),濃縮,分別定容至100 mL量瓶中。結(jié)果見(jiàn)表4。β-蛻皮甾酮含量在第1次時(shí)為57.94 μg/mL,第2次為16.58 μg/mL,第3次為6.31 μg/mL。由此可以看出,提取3次時(shí)已基本提取完全。
2.5正交試驗(yàn)優(yōu)選最佳水提工藝
2.5.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果[12-15]參照單因素設(shè)計(jì)試驗(yàn)
表4 不同提取次數(shù)考察結(jié)果
結(jié)果,選擇加水量,提取時(shí)間,提取次數(shù)3個(gè)因素,每個(gè)因素選擇3個(gè)水平,按L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn),以出膏率、β-蛻皮甾酮含量的加和為綜合指標(biāo)篩選最佳提取工藝參數(shù)。因素水平表見(jiàn)表5。
表5 因素水平
2.5.1.1試驗(yàn)方法按處方比例稱取牛膝、白術(shù)9份,每份54 g,按照正交試驗(yàn)因素水平表安排用L9(34)正交表進(jìn)行提取,濾過(guò),濾液濃縮并定容至100 mL量瓶中,備用。
2.5.1.2出膏率測(cè)定精密移取10 mL樣品液至已干燥恒重的蒸發(fā)皿中,水浴蒸干,于105 ℃干燥12 h,置干燥器中冷卻30 min,迅速稱重。按下式計(jì)算出膏率,結(jié)果見(jiàn)表6。出膏率=[浸膏重量×10/藥材重量]×100%。
2.5.1.3β-蛻皮甾酮含量測(cè)定按單因素項(xiàng)下供試品溶液制備方法,制備供試品溶液,按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)行測(cè)定,記錄峰面積,計(jì)算β-蛻皮甾酮含量,結(jié)果見(jiàn)表6,方差分析結(jié)果見(jiàn)表7。綜合評(píng)分(OD)=0.4W1/Wmax1+0.6W2/Wmax2
表6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
表7 正交試驗(yàn)方差分析
以綜合評(píng)分為考察指標(biāo),由表6中極差R值大小顯示,各因素的作用主次為C(提取次數(shù))>B(提取時(shí)間)>A(溶劑用量)。表7方差分析結(jié)果表明:C因素各水平之間差異具有顯著性(P<0.05),A、B因素各水平之間差異無(wú)顯著性(P>0.05)。綜上所述最終提取工藝確定為:A2B2C3,即10倍量水提取3次,每次90 min。
2.5.2驗(yàn)證試驗(yàn)為了考察正交試驗(yàn)的結(jié)果是否具有重現(xiàn)性,進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。稱取以上2味藥材3份,每份108 g,按照優(yōu)選的工藝條件進(jìn)行提取,測(cè)定出膏率、β-蛻皮甾酮含量,結(jié)果見(jiàn)表8。
表8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果
驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明:該工藝條件合理可行,具重現(xiàn)性。
3討論
牛膝是一味補(bǔ)骨中藥,現(xiàn)代藥理研究結(jié)果表明,含牛膝的補(bǔ)骨中藥組方可減輕大鼠子宮重量,增加骨小梁密度、面積、總體積及密質(zhì)骨面積,減小骨髓腔面積[16],從牛膝中提取的甾酮成分具有明顯的促進(jìn)促成骨細(xì)胞增長(zhǎng)的活性[17],考慮到甾酮類成分為牛膝中的主要活性成分,因此在工藝篩選中以β-蛻皮甾酮含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。筆者曾對(duì)白術(shù)中所含揮發(fā)油的含量進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,白術(shù)中的揮發(fā)油含量過(guò)于偏低,采用水蒸汽蒸餾法提取白術(shù)揮發(fā)油,出油率僅為0.2%。有文獻(xiàn)報(bào)道白術(shù)水煎液可明顯促進(jìn)骨髓細(xì)胞增殖,增強(qiáng)機(jī)體免疫力[18],綜合考慮到大生產(chǎn)及節(jié)約成本,本方中的白術(shù)考慮舍棄提取揮發(fā)油,直接水煎煮提取白術(shù)中的活性成分,并以出膏率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。
本試驗(yàn)建立了β-蛻皮甾酮含量及出膏率的測(cè)定方法。通過(guò)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)法優(yōu)選所得的最佳提取工藝為10倍量水提取3次,每次90min,驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明,該工藝條件合理可行,重現(xiàn)性較好。
參考文獻(xiàn):
[1]陳坤.牛膝對(duì)肝臟損傷保護(hù)作用的研究[D].揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué),2010.
[2]孟大利.中藥牛膝化學(xué)成分及其生物活性的研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)藥科大學(xué),2004.
[3]李宗鍇,李電東.牛膝多糖的免疫調(diào)節(jié)作用[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),1997,32(12):2-8.
[4]高昌琨,高建,馬如龍,等.牛膝總皂苷抗炎、鎮(zhèn)痛和活血作用研究[J].安徽醫(yī)藥,2003,7(4):248-249.
[5]劉建華,梁生旺,王淑美.牛膝皂苷栓的抗生育作用研究[J].河南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,21(1):35,37.
[6]李建新,門(mén)田重利.牛膝的抗骨吸收活性成分[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2006(1):77-78.
[7]楊娥,鐘艷梅,馮毅凡.白術(shù)化學(xué)成分和藥理作用的研究進(jìn)展[J].廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào),2012,28(2):218-221.
[8]陳曉萍,張長(zhǎng)林.白術(shù)不同化學(xué)成分的藥理作用研究概況[J].中醫(yī)藥信息,2011,28(2):124-126.
[9]張奕強(qiáng),許實(shí)波,林永成.白術(shù)內(nèi)酯系列物的胃腸抑制作用[J].中藥材,1999,22(12):636-640.
[10]朱金照,張捷,許其增,等.白術(shù)促進(jìn)大鼠胃腸道運(yùn)動(dòng)的機(jī)制探討[J].中國(guó)臨床藥學(xué)雜志,2001,10(6):365-368.
[11]金維哲,王大江,王溯,等.中藥白術(shù)延緩小鼠腎臟衰老的形態(tài)學(xué)研究[J].中國(guó)老年學(xué)雜志,1997,17(6):365-367.
[12]趙曉平,呂楊,范小璇,等.健腦益智膠囊提取工藝研究[J].陜西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2013,36(5):83-85.
[13]郭東艷,張麗娟,師延瓊,等.基于譜效相關(guān)的多指標(biāo)綜合加權(quán)評(píng)分法優(yōu)選生地黃的提取工藝[J].中成藥,2011,33(12):2183-2185.
[14]黃曉巍,初洪波,位鴻,等.正交試驗(yàn)法優(yōu)選參紅補(bǔ)血顆粒提取工藝[J].吉林中醫(yī)藥,2012,32(11):1152-1153.
[15]薛立平,張艷,尤獻(xiàn)民,等.中藥定心膠囊的提取工藝研究[J].長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2011,27(3):490-491.
[16]崔洪英,張柏麗,安秀玲.補(bǔ)腎中藥對(duì)骨質(zhì)疏松大鼠骨形態(tài)的影響[J].天津中醫(yī),1997,14(5):35-36.
[17]高曉燕,王大為,李發(fā)美,等.牛膝提取物對(duì)成骨樣細(xì)胞增殖的作用[J].沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2000,17(3):210-213.
[18]牛新華,邱世翠,丁長(zhǎng)玲.白術(shù)對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞增殖和白細(xì)胞介素-1的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2002,12(3):83-84.